JP2003292851A - 水性メタリックインキ組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 たとえコピー用紙等の中性紙に筆記しても、
その筆跡に含まれているアルミニウム粉顔料の耐水性を
確保することができ、筆跡の金属光沢を維持し、経時的
にメタリック色を保持し続けることができる。 【解決手段】 次の成分を含有する水性メタリックイン
キ組成物である。 （ａ）アルミニウム粉顔料 （ｂ）最低造膜温度が１０℃以下であり、且つガラス転
移温度が１０℃以下である樹脂エマルション （ｃ）アルミニウム粉顔料以外の着色顔料 （ｄ）水溶性高分子 （ｅ）粘度調整剤

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム粉顔
料を含む水性メタリックインキ組成物において、特にア
ルミニウム粉顔料の耐水性が向上した水性メタリックイ
ンキ組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、アルミニウム粉顔料は、アルミニ
ウムが水と反応して水素ガスを発生し、金属光沢を失っ
て白色となる現象を生じることが知られていることか
ら、かかる現象を防止し、アルミニウム粉顔料に耐水性
を与えるために、インキを作製するにあたっては、あら
かじめアルミニウム顔料にオレイン酸、ステアリン酸、
燐酸又は燐酸を含むアニオン性活性剤等をコーティング
したアルミニウムペーストを用いるのが通常である。そ
して、従来、このアルミニウムペーストを含有する水性
メタリックインキを用い、ＪＩＳ又はＩＳＯ規定に準拠
して耐水性の筆記試験をした場合、耐水性を有する筆跡
として評価されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかるアルミ
ニウムペーストを含む水性メタリックインキを用いて
紙、特にコピー用紙、アルバム紙等の中性紙に筆記する
と、その筆跡に含まれているアルミニウム粉顔料の耐水
性が経時的に低下し、水と反応し易くなって水酸化物に
変化するために、アルミニウム粉顔料が金属光沢を失
い、金属色を呈さなくなることが見出された。

【０００４】かかる現象を検討した結果、以下の原因で
あることが推察された。すなわち、紙はそのｐＨによっ
て酸性紙と中性紙に分類されるが、硫酸アルミニウム等
を滲み防止剤として採用する酸性紙に対して、コピー用
紙、アルバム紙等の中性紙は、例えばカチオン化デンプ
ン等のカチオン系ポリマー等を滲み防止剤として採用し
ている。そして、このカチオン性の活性剤が、アルミニ
ウムペーストをコーティングしている前記アニオン性活
性剤等に作用し、これによって筆跡中に存在するアルミ
ニウム顔料の粒子表面の前記アニオン性活性剤等が消失
しやすくなる結果、アルミニウム自体の粒子表面が露出
し、水と反応し易くなるため、耐水性が悪化するものと
考えられる。特に、従来の耐水性の試験は、既述の通
り、ＪＩＳ又はＩＳＯ規定に準拠しているが、このＪＩ
Ｓ又はＩＳＯの規定は、酸性紙での筆跡を前提として評
価しているため、近時、使用頻度がきわめて高いコピー
用紙等の中性紙に対する耐水性については必ずしも充分
な耐水性を評価しているわけではない。

【０００５】本発明の目的は、たとえコピー用紙等の中
性紙に筆記しても、その筆跡に含まれているアルミニウ
ム粉顔料の耐水性を確保することができ、筆跡の金属光
沢を維持し、経時的にメタリック色を保持し続けること
ができる水性メタリックインキ組成物を提供するところ
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意検討し
た結果、最低造膜温度が１０℃以下であり、且つガラス
転移温度が１０℃以下である樹脂エマルションをアルミ
ニウム粉顔料とともに含有する水性メタリックインキ組
成物であれば、たとえコピー用紙等の中性紙に筆記して
も、その筆跡に含まれているアルミニウム粉顔料の耐水
性を確保することができ、筆跡の金属光沢を維持し、ア
ルミニウム粉顔料に由来するメタリック色の筆跡を経時
的に保持し続けることができることを見出した。

【０００７】本発明は、アルミニウム粉顔料と樹脂エマ
ルションを含み、前記樹脂エマルションは最低造膜温度
が１０℃以下であり、且つガラス転移温度が１０℃以下
である水性メタリックインキ組成物である。

【０００８】最低造膜温度が１０℃以下であり、且つガ
ラス転移温度が１０℃以下である樹脂エマルションを、
アルミニウム粉顔料とともに含有する水性インキの場
合、何故耐水性が向上するかについては必ずしも明確な
機構は解明されていないが、上記樹脂エマルションであ
れば、筆跡における金属光沢を維持しながら、同エマル
ション中の樹脂が、アルミニウム顔料が耐水性を発揮で
きる程度に、筆記時等においてアルミニウム顔料の粒子
表面をコーティングするのではないかと思われる。

【０００９】

【発明の実施の形態】（樹脂エマルション）本発明にお
ける樹脂エマルションは、樹脂エマルション中に樹脂成
分を樹脂粒子として含むものであり、筆跡に耐水性を付
与するために前記樹脂成分の最低造膜温度が１０℃以下
であり、且つガラス転移温度が１０℃以下のものであれ
ば特に限定されるものでないが、ガラス転移温度（Ｔ
ｇ）については０℃以下、最適には−１℃以下であるこ
とがより好ましく、最低造膜温度（ＭＦＴ）については
５℃以下、最適には３℃以下であることがより好まし
い。前記樹脂粒子は、例えば、筆記後における筆跡の乾
燥過程において樹脂粒子が前記顔料を覆いながら樹脂粒
子同士の融合が起こるものと考えられるが、前記樹脂エ
マルションの最低造膜温度（ＭＦＴ）が１０℃以下、好
ましくは５℃以下、最適には３℃以下である場合には、
乾燥過程での樹脂粒子同士の融合において、室温下でも
樹脂粒子間における分子の絡み合いが十分であるため
に、樹脂エマルションはワレ、孔等の無い被膜を形成す
ることが可能であり、耐水性に効果を発揮すると考えら
れる。また、さらに前記樹脂エマルションのガラス転移
温度（Ｔｇ）が１０℃以下、好ましくは０℃以下、最適
には−１℃以下であることにより、室温においても前記
樹脂エマルションの樹脂成分が樹脂としての流動性を十
分に保っているために、樹脂粒子の形状が球状からアル
ミニウム粉顔料の形状に追随した形状に変ることが容易
であるので、樹脂エマルションの含有量が少量であって
も筆跡の耐水性を効率的に向上することができると考え
られる。

【００１０】前記樹脂エマルション中に樹脂粒子として
含まれている樹脂は、樹脂種として特に限定されるもの
ではなく、アクリル樹脂、アクリル−スチレン樹脂、ア
クリル−酢酸ビニル樹脂等のアクリル系樹脂やポリエス
テル樹脂などの樹脂エマルションを使用することができ
る。前記樹脂エマルションとしては、具体的には、ニカ
ゾールＦＸ３３６（アクリル樹脂、ＭＦＴ：０℃、Ｔ
ｇ：−４１℃、平均粒径０．２３μｍ）（以上、日本カ
ーバイド社製）、ポリゾールＡＰ−２８５１（スチレン
−アクリル樹脂、ＭＦＴ：０℃以下、Ｔｇ：−１０℃、
平均粒径０．１μｍ）、ポリゾールＡＰ１９００（スチ
レン−アクリル樹脂、ＭＦＴ：３℃以下、Ｔｇ：−１
℃、平均粒径０．１μｍ）（以上、昭和高分子）、モビ
ニール７００（アクリル樹脂、ＭＦＴ：５℃、Ｔｇ：−
５℃、平均粒径０．１μｍ）、モビニール９４０（スチ
レン−アクリル樹脂、ＭＦＴ：０℃以下、Ｔｇ：−１７
℃、平均粒径０．０７μｍ）、モビニール９４２（スチ
レン−アクリル樹脂、ＭＦＴ：０℃以下、Ｔｇ−１７
℃、平均粒径０．０７μｍ）（以上、クラリアントポリ
マー社製）、ボンロンＳ−１１９（アクリル樹脂、ＭＦ
Ｔ：０℃以下、Ｔｇ：−５６℃、平均粒径０．１５μ
ｍ）（三井化学社製）を挙げることができる。なお、樹
脂エマルションとしては、樹脂エマルション中に含まれ
る樹脂粒子の樹脂種がアクリル樹脂及びアクリル−スチ
レン樹脂に代表される樹脂自体の耐水性が良好な樹脂で
ある樹脂エマルションがより好ましい。また、樹脂エマ
ルションにコア−シェル型の樹脂エマルションも用いる
ことができるが、シェル部の樹脂成分の形成に軟質のモ
ノマーを用いて最低造膜温度を１０℃以下とした場合に
は、膜にした場合のガラス転移温度が１０℃以下でなけ
ればならない。コア部のガラス転移温度が高く、樹脂と
してガラス転移温度が１０℃より高い場合には、樹脂エ
マルションの樹脂成分である樹脂粒子の室温における変
形が十分ではなく、顔料の表面を効果的に被覆すること
が難しい。また、樹脂エマルションが、ガラス転移温度
が高温である場合や中空樹脂エマルションである場合に
は、樹脂エマルション中の樹脂粒子が白色の隠ぺい力を
発揮するために、アルミニウム粉顔料に由来するメタリ
ック色の筆跡を得ることが困難となる。

【００１１】前記樹脂エマルションにおいて、主溶媒で
ある水に分散された樹脂成分である樹脂粒子の粒径は、
特に限定されるものではないが、平均粒径が０．２５μ
ｍ以下であることが好ましく、粒径が０．１μｍ以下の
樹脂粒子が個数割合で２５％以上含まれていることがよ
り好ましい。前記樹脂粒子の平均粒径が０．２５μｍ以
下であることにより、比較的大きい粒径の粒子が多いた
めに筆記後の乾燥過程における膜形成時に樹脂粒子の充
填が蜜に起こりやすいので、樹脂エマルションの最低造
膜温度が比較的高い場合には、アルミニウム粉顔料の表
面を被覆しやすく、耐水性を筆跡に与えることが比較的
容易にできる。なお、本願明細書における合成樹脂エマ
ルションの樹脂粒子の粒径及び平均粒径は、電子顕微鏡
によるものである。

【００１２】水性メタリックインキ組成物中に含まれる
前記樹脂エマルションは、水性メタリックインキ組成物
中の含有量が特に限定されるものではないが、前記樹脂
エマルションの固形分が水性メタリックインキ組成物の
全量に対して０．１〜１０重量％となるように水性メタ
リックインキ組成物に含有されていることが好ましく、
０．５〜５重量％であることがより好ましい。前記樹脂
エマルションの固形分が水性メタリックインキ組成物の
全量に対して１０．０重量％より多く含まれる場合に
は、樹脂の含有量が多くなるために書き味が低下し、流
動性が低下するので筆記性が悪くなるので好ましくな
い。前記樹脂エマルションの固形分が水性メタリックイ
ンキ組成物の全量に対して０．１重量％より少なく含ま
れる場合には、前記樹脂エマルジョンの樹脂成分がアル
ミニウム粉顔料の表面において十分に被膜を形成できな
いために、前記顔料の被覆が不十分となるので、十分な
耐水性が得られない。

【００１３】（アルミニウム粉顔料）本発明で用いられ
るアルミニウム粉顔料は、フレーク状であっても、鱗片
状等であってもよく、公知のものであれば用いることが
でき、特に限定されるものではない。またアルミニウム
金属が表面に被覆された被覆顔料や、アルミニウム金属
の蒸着膜顔料（アルミニウム金属を樹脂フィルムに蒸着
し、蒸着金属膜を当該樹脂フィルムから剥離したもの）
なども用いられる。本発明に用いられるアルミニウム顔
料は、表面処理されていないアルミニウム粉顔料を用い
ることができるが、オレイン酸、ステアリン酸、燐酸、
又は燐酸を含むアニオン性活性剤で表面処理されている
アルミニウムペーストが好ましい。具体的には、例えば
ＷＪＰ−Ｕ７５Ｃ（平均粒径１３μｍ）、ＷＥ１２００
（平均粒径１０μｍ）、ＷＸＭ７６７５（平均粒径１３
μｍ）、ＷＸＭ０６３０（平均粒径７μｍ）（以上、東
洋アルミニウム社製）、１１１０Ｗ（平均粒径１５μ
ｍ）、２１７２ＳＷ（平均粒径９μｍ）（以上、昭和ア
ルミニウム社製）、ＡＷ−８０８Ｃ（平均粒径１３μ
ｍ）、ＡＷ７００００Ｒ（平均粒径１５μｍ）（以上、
旭化成社製）を用いることができる。

【００１４】本発明で使用できるアルミニウム粉顔料
は、既述の通り、形状及び粒径について特に限定される
ものではないが、平均粒径が１００μｍ以下であること
が好ましく、平均粒径が５〜１００μｍ、特に５〜５０
μｍであることがより好ましい。アルミニウム粉顔料の
平均粒径が１００μｍより大きい場合には、ペン先でつ
まり易いために好ましくない。また、平均粒径が５μｍ
より小さい場合には、筆跡においてメタリックの色調を
得難くなるので好ましくない。なお、本発明でいうアル
ミニウム粉顔料の平均粒径とは、レーザー回折・散乱法
を用いたときの平均粒径を示すものである。

【００１５】前記アルミニウム粉顔料が水性メタリック
インキ組成物中に含まれる量は、特に限定されるもので
はないが、水性メタリックインキ組成物中に１〜３０重
量％含まれることが好ましく、２〜１５重量％含まれる
ことがより好ましい。前記アルミニウム粉顔料が含まれ
る量が水性メタリックインキ組成物の全量に対して３０
重量％より多い場合には、固形分が多くなるのでつまり
易く、流動性も低下するので好ましくない。また、前記
アルミニウム粉顔料が含まれる量が水性メタリックイン
キ組成物の全量に対して１重量％より少ない場合には、
筆跡においてメタリックの色調を得難くなるので好まし
くない。

【００１６】（着色剤）本発明では、前記のアルミニウ
ム粉顔料以外に、各種の染料又は顔料等の着色剤を用い
ることができる。具体的には、酸性染料、直接染料、塩
基性染料などの水溶性染料のほか、カーボンブラック、
酸化チタンなどの無機顔料、銅フタロシアニン系顔料、
スレン系顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アン
スラキノン系顔料、ジオキサン系顔料、インジゴ系顔
料、チオインジゴ系顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系
顔料、インドレノン系顔料、アゾメチン系顔料などの有
機顔料のほか、蛍光顔料、着色樹脂エマルジョン、アル
ミニウム粉顔料以外の金属粉顔料などが挙げられる。ま
た、これらを顔料分散体として用いることもできる。ま
た本発明で着色剤は１種又は２種以上を混合して使用す
ることができる。また、隠蔽性のある酸化チタン、アル
キレンビスメラミン誘導体、球状・偏平状等の各種形状
のプラスチックピグメント（合成樹脂粒子顔料）など、
各種の無機顔料又は有機白色顔料などの隠蔽性顔料を単
独又は混合して用いることもできる。

【００１７】なお、本発明の水性メタリックインキ組成
物が、前記樹脂エマルションは最低造膜温度が１０℃以
下、好ましくは５℃以下、最適には３℃以下であり、且
つガラス転移温度が１０℃以下、好ましくは０℃以下、
最適には−１℃以下である樹脂エマルションとアルミニ
ウム粉顔料とを含み、さらにアルミニウム粉顔料以外の
着色剤、特に着色顔料を含む場合には、前記インキによ
る筆跡がアルカリ薬剤等と接触した際に、前記着色剤が
筆跡から脱離することによって生じる筆跡の色の消失を
防止することができる。前記樹脂エマルション中の樹脂
粒子は、筆記時において表面に金属を含む顔料と表面に
金属を含む顔料以外の着色顔料とを覆うものである。前
記樹脂粒子は、筆記後における筆跡の乾燥過程において
樹脂粒子が顔料を覆いながら樹脂粒子同士の融合が起こ
るものであるが、前記樹脂エマルションの最低造膜温度
（ＭＦＴ）が１０℃以下、好ましくは５℃以下、最適に
は３℃以下である場合には、乾燥過程での樹脂粒子同士
の融合において、室温下でも樹脂粒子間における分子の
絡み合いが十分であるために、樹脂エマルションはワ
レ、孔等の無い被膜を形成することが可能であり、前記
の表面に金属を含む顔料と前記の表面に金属を含む顔料
以外の着色顔料とを筆跡において効果的に被覆して、ア
ルカリ成分から効果的に保護するものである。また、さ
らに前記樹脂エマルションのガラス転移温度（Ｔｇ）が
１０℃以下、好ましくは０℃以下、最適には−１℃以下
であることにより、室温においても前記樹脂エマルショ
ンの樹脂成分が樹脂としての流動性を十分に保っている
ために、樹脂粒子の形状が球状から表面に金属を有する
顔料とそれ以外の着色顔料との形状に追随した形状に変
ることが容易であるので、樹脂エマルションの含有量が
少量であっても筆跡の耐アルカリ性を効率的に向上する
ことができる。

【００１８】本発明において、筆跡にメタリック調の色
調にて種々の色彩を持たせるためにアルミニウム粉顔料
以外の着色顔料などの着色剤を用いる場合は、インキ全
量中０．０１〜２０重量％含まれていることが好まし
い。上記着色剤がインキ全量中０．０１重量％未満の場
合は当該着色剤の着色を視認し難い。着色剤がインキ全
量中２０重量％を超えると、インキとしては粘度が上が
りすぎ、流動性が低下する。

【００１９】（水溶性高分子）本発明では、水溶性高分
子を用いることができる。この水溶性高分子は、アルミ
ニウム粉顔料に対して、アルミニウム粉顔料以外の着色
剤、特に着色顔料を付着させる効果を有するものであれ
ば特に限定されるものではない。具体的には、カルボキ
シメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒ
ドロキシプロピルセルロース、メチルセルロースなどの
セルロース誘導体、ポリエチレンオキサイド、ポリビニ
ルピロリドンなどの合成高分子などを例示として挙げる
ことができる。また、これらの例示を含むセルロース誘
導体の数平均分子量は、インキ粘度特性の点で７，００
０〜４００，０００が好適である。

【００２０】前記水溶性高分子が水性メタリックインキ
組成物中に含まれる量は、特に限定されるものではない
が、０．０１〜４０重量％であることが好ましく、０．
１〜１０重量％であることがより好ましい。前記水溶性
高分子が水性メタリックインキ組成物の全量に対して４
０重量％より多い場合には、固形分が多いので筆記具、
特にボールペンのペン先においてつまり易く、流動性も
低下するために筆記性が悪くなるので好ましくない。前
記水溶性高分子が水性メタリックインキ組成物の全量に
対して０．０１重量％より少ない場合には、経時的に保
存安定性が低下して、筆跡がかすれやすくなるために好
ましくない。

【００２１】なお、水溶性高分子を水性メタリックイン
キ組成物に用いて、アルミニウム粉顔料以外の着色顔料
の顔料粒子をアルミニウム粉顔料に付着させる場合に
は、アルミニウム粉顔料以外の着色顔料には有機顔料を
用いることが好ましい。

【００２２】（粘度調整剤）本発明の水性メタリックイ
ンキ組成物に含むことができる粘度調整剤は、インキ粘
度を適正範囲に調整できるものであり、アルミニウム粉
顔料がインキ中で経時の沈降するのを防止できるもので
あれば、特に限定されるものではないが、チキソトロピ
ー性を与える多糖類を用いることが好ましい。多糖類と
しては、例えば微生物産系多糖類又はその誘導体、水溶
性植物系多糖類又はその誘導体、水溶性動物系多糖類又
はその誘導体などが挙げられる。前記多糖類は単独で又
は二種以上組み合わせて使用できる。

【００２３】前記微生物産系多糖類又はその誘導体とし
ては、例えば、プルラン、ザンサンガム、ウェランガ
ム、ラムザンガム、サクシノグリカン、デキストランな
どを提示できる。

【００２４】前記水溶性植物系多糖類又はその誘導体と
しては、例えば、トラガンシガム、グァ−ガム、タラガ
ム、ロ−カストビ−ンガム、ガティガム、アラビノガラ
クタンガム、アラビアガム、クイスシードガム、ペクチ
ン、デンプン、サイリュームシードガム、カラギーナ
ン、アルギン酸、寒天などを提示できる。水溶性動物系
多糖類又はその誘導体には、例えば、ゼラチン、カゼイ
ンなどを提示できる。

【００２５】前記多糖類としては、筆記性が良好である
ことにより、ウェランガム、ラムザンガム、サクシノグ
リカンを用いることが好ましい。

【００２６】前記多糖類が水性メタリックインキ組成物
中に含まれる量は、水性メタリックインキ組成物の全量
に対して０．０１〜２０重量％であることが好ましく、
０．０５〜５重量％であることがより好ましい。水性メ
タリックインキ組成物中に含まれる前記多糖類の量が水
性メタリックインキ組成物の全量に対して０．０１重量
％より少ない場合にはアルミニウム粉顔料が沈降し易
く、目詰まりを起こしやすいために好ましくない。水性
メタリックインキ組成物中に含まれる前記多糖類の量が
水性メタリックインキ組成物の全量に対して２０重量％
より多い場合にはインキ粘度が高くなり筆記性が低下す
るために好ましくない。

【００２７】（その他の成分）本発明の水性メタリック
インキ組成物は、その他の成分として、必要に応じてポ
リオキシエチレンアルカリ金属塩、ジカルボン酸アミ
ド、リン酸エステル、Ｎ−オレイルサルコシン塩等の潤
滑剤、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プ
ロピレングリコール等の水溶性有機溶剤、ベンゾイソチ
アゾリン系、ペンタクロロフェノール系、クレゾール等
の防腐防黴剤などを含むことができる。

【００２８】（粘度など）本発明のボールペンに用いら
れる水性メタリックインキ組成物は、測定条件が３°Ｒ
１４コーン、０．５ｒｐｍ、２０℃におけるＥＬＤ型粘
度計によるインキ粘度が５００〜３００００ｍＰａ・ｓ
であることが好ましく、１０００〜１００００ｍＰａ・
ｓであることがより好ましい。前記インキ粘度が５００
ｍＰａ・ｓより低い場合にはインキ漏れが生じやすく、
またアルミニウム粉顔料が沈降してペン先で目詰まりを
起こしやすいために好ましくなく、３００００ｍＰａ・
ｓより高い場合には初期の筆記性が低下するために好ま
しくない。

【００２９】なお、本発明の水性メタリックインキ組成
物は、既述したすべての成分、含有量、粘度範囲などの
構成要素について各種の組み合わせによって構成するこ
とができる。具体的には、次の成分を含む水性メタリッ
クインキ組成物を採用することができる。 （ａ）アルミニウム粉顔料 （ｂ）最低造膜温度が１０℃以下、好ましくは５℃以
下、最適には３℃以下であり、且つガラス転移温度が１
０℃以下、好ましくは０℃以下、最適には−１℃以下で
ある樹脂エマルション （ｃ）アルミニウム粉顔料以外の着色顔料 （ｄ）水溶性高分子 （ｅ）粘度調整剤

【００３０】さらに具体的には、水性メタリックインキ
組成物の全量に対して、次の成分を含む水性メタリック
インキ組成物を採用することができる。 （ａ）平均粒子径が５〜１００μｍの範囲内にあるアル
ミニウム粉顔料：１〜３０重量％ （ｂ）最低造膜温度が１０℃以下、好ましくは５℃以
下、最適には３℃以下であり、且つガラス転移温度が１
０℃以下、好ましくは０℃以下、最適には−１℃以下で
ある樹脂エマルションであって、当該樹脂エマルション
を構成する樹脂粒子の平均粒径が０．２５μｍ以下であ
る樹脂エマルション（固形分）：０．１〜１０重量％ （ｃ）アルミニウム粉顔料以外の着色顔料：
０．０１〜２０重量％ （ｄ）カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチル
セルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセ
ルロース、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリ
ドンから選ばれる少なくとも１種の水溶性高分子：０．
０１〜４０重量％ （ｅ）プルラン、ザンサンガム、ウェランガム、ラムザ
ンガム、サクシノグリカン、デキストランから選ばれる
少なくとも１種の粘度調整剤：０．０１〜２０重量％

【００３１】（製造方法）本発明のボールペンに用いら
れる水性メタリックインキ組成物の製造方法は、特に限
定されるものではないが、例えば次の方法によって製造
することが好ましい。まず、アルミニウム粉顔料及び水
溶性高分子を水に投入して室温にて公知の撹拌機により
撹拌混合する。次に、この混合液に多糖類及び必要に応
じて防腐防黴剤等の添加剤を必要に応じて加える。な
お、かかる調製に際しては、従来公知の分散方法、脱泡
方法、濾過方法などを採用することができる。なお、着
色剤を用いる場合には、前記アルミニウム粉顔料及び水
溶性高分子を水に加える段階で着色剤を一緒に投入して
攪拌する。着色剤が顔料の場合は、顔料分散体として用
いることが好ましい。

【００３２】（筆記具）なお、本発明のインキ組成物
は、ペン先のチップがボール又は繊維束であって、イン
キ収容部がインキフリーの収容管又は繊維束で構成され
ている筆記具に好適に用いることができる。例えば、本
発明にかかる各種形態のインキ組成物がインキ収容管に
含まれているボールペンがある。また、繊維束の中芯
と、繊維束のペン先のチップを備えた中芯式筆記具にお
いて、上記繊維束の中芯に、本発明にかかる各種形態の
インキが収蔵されていることを特徴とする中芯式筆記具
がある。

【００３３】

【実施例】〔顔料分散体の製造例〕 （製造例１、黄色顔料分散体）黄色顔料（商品名「セイ
カファーストエローＡ３」、有機顔料、大日精化社製）
を２０重量部、スチレンアクリル樹脂（商品名「ジョン
クリル６９０」、ジョンソンポリマー社製）を２０重量
部及びイオン交換水を６０重量部加えて混合し、ディソ
ルバーにて１時間撹拌した後、ビーズミルにて分散して
平均粒径０．３２μｍの黄色顔料分散体を得た。 （製造例２、緑色顔料分散体）緑色顔料（商品名「ファ
ストゲングリーンＢ」、有機顔料、大日本インキ社製）
を２０重量部、スチレンアクリル樹脂（商品名「ジョン
クリル６８３」、ジョンソンポリマー社製）を２０重量
部及びイオン交換水を６０重量部加えて混合し、ディソ
ルバーにて１時間撹拌した後、ビーズミルにて分散して
平均粒径０．１１μｍの緑色顔料分散体を得た。

【００３４】〔実施例１〜９及び比較例１〜６〕表１に
示す原料及び配合量を用いて、イオン交換水及び水溶性
有機溶剤中に顔料分散体、アルミニウム粉顔料並びに水
溶性高分子を投入して混合し、その後増粘剤、樹脂エマ
ルション、添加剤を投入して撹拌混合して水性メタリッ
クインキ組成物を得た。

【００３５】

【表１】

【００３６】なお、実施例１〜９及び比較例１〜６にお
ける各原料は次のものを使用した。各原料成分の含有量
は重量％である。

【００３７】黄色顔料分散体には製造例１により製造し
た黄色顔料分散体を用い、緑色顔料分散体には製造例２
により製造した緑色顔料分散体を用いた。アルミニウム
粉顔料は、商品名「アルペーストＷＸＭ０６３０」、東
洋アルミニウム社製を用いた。水溶性有機溶剤にはエチ
レングリコールを用いた。水溶性高分子には、水溶性高
分子Ａとしてポリエチレンオキサイド（商品名「ＰＥＯ
−１」、住友精化社製）を用い、水溶性高分子Ｂとして
はカルボキシメチルセルロース（商品名「セロゲン６
Ａ」、第一工業製薬社製）を用い、水溶性高分子Ｃとし
てヒドロキシエチルセルロース（商品名「ＨＥＣ ＳＰ
２５０」、ダイセル工業社製）を用いた。粘度調整剤に
は、粘度調整剤Ａとしてラムザンガム（商品名「Ｋ７Ｃ
２３３」、三晶社製）を用い、粘度調整剤Ｂとしてはウ
エランガム（商品名「Ｋ１Ａ９６」、三晶社製）を用
い、粘度調整剤Ｃとしてはサクシノグリカン（商品名
「レオザン」、三晶社製）を用いた。防腐防黴剤には、
商品名「プロクセルＸＬ−２」（セネカ社製）を用い
た。

【００３８】実施例の原料である樹脂エマルションに
は、樹脂エマルションＡとして商品名「ポリゾールＡＰ
１９００」（昭和高分子社製、ガラス転移温度−１℃、
固形分５０重量％）を使用し、樹脂エマルションＢとし
て商品名「ポリゾールＡＰ２８５１」（昭和高分子社
製、ガラス転移温度−１０℃、固形分３０重量％）を使
用し、樹脂エマルションＣとして商品名「ボンロンＳ−
１１９」（三井化学社製、ガラス転移温度−５６℃、固
形分４５重量％）を使用し、樹脂エマルションＤとして
商品名「ニカゾールＦＸ３３６」（日本カーバイド社
製、ガラス転移温度−４１℃、固形分５１重量％）を使
用した。比較例の原料である樹脂エマルションには、樹
脂エマルションＥとして商品名「ポリゾールＡＰ１２０
０」（昭和高分子社製、ガラス転移温度６０℃、固形分
３６重量％）を使用し、樹脂エマルションＦとして商品
名「ポリゾールＡＰ１３１０」（昭和高分子社製、ガラ
ス転移温度３７℃、固形分３６重量％）を使用し、樹脂
エマルションＧとして商品名「ニカゾールＦＨ０１１
Ａ」（日本カーバイド社製、ガラス転移温度２５℃、固
形分２７重量％）を使用した。なお、表１中のインキ組
成物中の樹脂エマルション（＊）の詳細は、同表中の樹
脂エマルション（＊）に併記している。また同詳細項目
中の水性メタリックインキ組成物中の固形分量（重量
％）とは、各実施例及び比較例につき樹脂エマルション
の固形分が水性メタリックインキ組成物全量に対して含
まれる量を示している。

【００３９】〔評価サンプルの作成〕実施例１〜９及び
比較例１〜６の各水性メタリックインキ組成物を洋白製
のボ−ルペンチップ（ボ−ル部：超硬合金製、ボール
径：直径０．８ｍｍ）が一端に連設したポリプロピレン
製の中空軸筒よりなるインキ収容管にそれぞれ充填し、
このインキ収容管を装填したボールペンをそれぞれ作成
し、耐水性評価試験及び耐アルカリ性評価試験に用いる
ための評価用ボールペンとした。

【００４０】〔耐水性評価試験〕コピー用紙（中性紙）
に、実施例及び比較例についての各評価用ボールペンを
用いてそれぞれ筆記し、１分後に筆跡を静水に１時間浸
漬し、その後風乾した。風乾後の各筆跡について、金属
光沢及びメタリック調の色調に関して、変色度合いを下
記評価基準により目視で評価した。 〇：筆跡の変色が殆ど無い。 △：退色は認められたが、実用上問題なし。 ×：金属光沢を失い、メタリックの色調を呈さなくな
る。筆跡の退色が著しい。

【００４１】〔耐アルカリ性評価試験〕実施例及び比較
例の各水性メタリックインキ組成物を洋白製のボ−ルペ
ンチップ（ボ−ル部：超硬合金製、ボール径：直径０．
８ｍｍ）が一端に連設したポリプロピレン製の中空軸筒
よりなるインキ収容管にそれぞれ充填し、このインキ収
容管を装填したボールペンをそれぞれ作成した。前記ボ
ールペンについて、公知の連続筆記試験機によりそれぞ
れ筆記して試験片とし、筆記後１時間経過後に試験片を
１０％アンモニア水溶液に２４時間浸し、試験片の筆記
線の状態を目視で観測して評価した。

【００４２】（評価まとめ）各実施例のインキは、樹脂
エマルションを含まない比較例４と比べ、いずれも筆跡
の耐水性が良好である。また、樹脂エマルションがアル
ミニウム粉顔料と共にインキ中に含まれていても、最低
造膜温度が１０℃よりも高く、ガラス転移温度も１０℃
より高い樹脂エマルションが含まれている比較例２や、
最低造膜温度が１０℃以下ではあるが、ガラス転移温度
が１０℃より高い樹脂エマルションが含まれている比較
例１及び３のインキでは筆跡の退色が著しく耐水性が不
良であるが、各実施例のインキは、既述の通り、筆跡の
退色が殆ど無く、いずれも筆跡の耐水性が良好である。

【００４３】また、所定の樹脂エマルションとアルミニ
ウム粉顔料に加えて着色顔料を含む実施例２〜５のイン
キの場合、既述の通りの耐水性に加えて、１０％アンモ
ニア水に２４時間浸漬した後の筆跡も連続した筆記線と
して観測することができ、筆跡の色の消失もなく定着性
も良好であって、筆跡の耐アルカリ性は良好であった。

【００４４】

【発明の効果】本発明のインキによれば、たとえコピー
用紙等の中性紙に筆記しても、その筆跡に含まれている
アルミニウム粉顔料の耐水性を確保することができ、筆
跡の金属光沢を維持し、経時的にメタリック色を保持し
続けることができる。また、これにさらにアルミニウム
粉顔料以外の着色顔料を含む場合には、耐水性に加え、
医薬品、工業薬品等のアルカリ性溶液が飛散するような
環境下においても筆跡が消えることがなく、耐久性を持
つ安定した筆跡が得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C350 GA03 GA04 HA08 HA15 KC11 NA10 NA11 NA19 NC30 4J039 AB01 AB02 AD03 AD09 AD20 AE07 BA06 BA32 BE01 BE12 BE23 CA03 EA21 EA33 EA44 GA11 GA26 GA27

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミニウム粉顔料と樹脂エマルション
   を含み、前記樹脂エマルションは最低造膜温度が１０℃
   以下であり、且つガラス転移温度が１０℃以下である水
   性メタリックインキ組成物。
2. 【請求項２】 アルミニウム粉顔料と、当該アルミニウ
   ム粉顔料以外の着色顔料と樹脂エマルションを含み、前
   記樹脂エマルションは最低造膜温度が１０℃以下であり
   且つガラス転移温度が１０℃以下である水性メタリック
   インキ組成物。
3. 【請求項３】 前記樹脂エマルションを構成する樹脂粒
   子の平均粒径が０．２５μｍ以下である請求項１又は２
   記載の水性メタリックインキ組成物。
4. 【請求項４】 前記樹脂エマルションは、前記樹脂エマ
   ルションの固形分が水性メタリックインキ組成物の全量
   に対して０．１〜１０重量％として水性メタリックイン
   キ組成物中に含まれる請求項１乃至３のいずれかの項に
   記載の水性メタリックインキ組成物。
5. 【請求項５】 前記樹脂エマルションの樹脂が、アクリ
   ル共重合体もしくはアクリル−スチレン共重合体である
   請求項１乃至４のいずれかの項に記載の水性メタリック
   インキ組成物。
6. 【請求項６】 前記アルミニウム粉顔料が、オレイン
   酸、ステアリン酸、燐酸、又は燐酸を含むアニオン性活
   性剤で表面処理されている請求項１乃至５のいずれかの
   項に記載の水性メタリックインキ組成物。
7. 【請求項７】 次の成分を含有する水性メタリックイン
   キ組成物。 （ａ）アルミニウム粉顔料 （ｂ）最低造膜温度が１０℃以下であり、且つガラス転
   移温度が１０℃以下である樹脂エマルション （ｃ）アルミニウム粉顔料以外の着色顔料 （ｄ）水溶性高分子 （ｅ）粘度調整剤
8. 【請求項８】 インキ組成物の全量に対して、次の成分
   を含有する水性メタリックインキ組成物。 （ａ）平均粒子径が５〜１００μｍの範囲内にあるアル
   ミニウム粉顔料：１〜３０重量％ （ｂ）最低造膜温度が１０℃以下であり、且つガラス転
   移温度が１０℃以下である樹脂エマルションであって、
   当該樹脂エマルションを構成する樹脂粒子の平均粒径が
   ０．２５μｍ以下である樹脂エマルション（固形分）：
   ０．１〜１０重量％ （ｃ）アルミニウム粉顔料以外の着色顔料：０．０１〜
   ２０重量％ （ｄ）カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチル
   セルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセ
   ルロース、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリ
   ドンから選ばれる少なくとも１種の水溶性高分子：０．
   ０１〜４０重量％ （ｅ）プルラン、ザンサンガム、ウェランガム、ラムザ
   ンガム、サクシノグリカン、デキストランから選ばれる
   少なくとも１種の粘度調整剤：０．０１〜２０重量％
9. 【請求項９】 請求項１乃至８のいずれかの項に記載の
   インキがインキ収容管に含まれているボールペン。
10. 【請求項１０】 繊維束の中芯と、繊維束のペン先のチ
    ップを備えた中芯式筆記具において、上記繊維束の中芯
    には、請求項１乃至８のいずれかの項に記載のインキが
    収蔵されていることを特徴とする中芯式筆記具。